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1、第二章 分子结构与性质检测题 一、单选题1下列物质，属于共价化合物的是ANaClBNa2OCKOHDH2O21828年德国化学家维勒首次合成了尿素，尿素的四种元素中电负性最大的是AHBOCNDC3二氯化二硫(S2Cl2)可用作橡胶工业的硫化剂，常温下它是橙黄色有恶臭的液体，它的分子结构与H2O2相似，熔点为193K，沸点为411K，遇水很容易反应，产生的气体能使品红褪色，S2Cl2可由干燥的氯气通入熔融的硫中制得。下列有关说法不正确的是A制备S2Cl2的反应是氧化还原反应，S2Cl2分子内存在极性和非极性共价键BS2Cl2遇水反应的化学方程式为：2S2Cl2+2H2O=3S+SO2+4HClC
2、S2Cl2与H2O2结构相似，故S2Cl2有强氧化性DS2Cl2的电子式为，S2Cl2分子中各原子均达到8电子稳定结构4为防止新冠肺炎疫情蔓延，防疫人员使用了多种消毒剂进行环境消毒。下列关于常见消毒剂的说法中不正确的是AHClO分子空间构型为直线形B84消毒液不能与洁厕灵混合使用C1mol过氧乙酸()分子中键的数目为8NAD饱和氯水既有酸性又有漂白性，向其中加入固体后漂白性增强5下列说法不正确的是AHF是pp键BCl2、Br2、I2的键能依次下降，键长依次增大CNH3的键角大于H2O的键角D共价键的成键原子可以有金属原子6下列对有关事实的解释不正确的是选项事实解释A的热稳定性比弱的非金属性强于
3、，比的键能大B与分子的空间构型不同二者中心原子杂化轨道类型相同C某些金属盐灼烧呈现不同焰色电子从高能轨道跃迁至低能轨道时吸收光波长不同D水的沸点比硫化氢的沸点高水分子间形成氢键AABBCCDD7下列各项比较中正确的是A键长(C-C)：B酸性：C未成对电子数：MnCrD第一电离能：AsSe8下列氢化物在液态时，分子间不存在氢键的是AHFBH2OCNH3DCH49X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，X的原子半径是短周期中最小的，Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍，Y、M同主族，Z、W、M同周期，W的族序数等于周期序数。下列叙述错误的是A简单离子的半径：YZWB简单氢化物的沸点：
4、YMCX、Y、Z可形成含共价键的离子化合物DZ、W的单质都能通过电解对应熔融氯化物制得10下列有关性质的比较中，不正确的是A离子半径：B沸点：C晶格能：D共价键的键能：11X、Y、Z、W是四种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示。已知Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分，W原子的最外层电子数与Ne原子的最外层电子数相差1。下列说法正确的是AY、Z、W处于同一周期BY、Z、W与X形成的化合物中均含有氢键CX、W可形成化学式为XW的离子化合物D简单离子半径：12LiAlH4是重要的还原剂与储氢材料，在120下的干燥空气中相对稳定，其合成方法为：。下列说法正确的是()A基态铝原子
5、核外有7种不同空间运动状态的电子B该反应可以在水溶液中进行CAlH与AlCl3中Al原子杂化方式相同DAlH与互为等电子体，其空间构型均为正方形二、填空题13二氧化氯(ClO2)是一种常用的饮用水消毒剂。(1)ClO2分子中的键角约为120。ClO2易溶于水的原因是_。ClO2得到一个电子后形成，的空间构型是_。(2)某ClO2泡腾片的有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3，其溶于水时反应可得到ClO2溶液，并逸出大量气体。NaClO2和NaHSO4反应生成ClO2和Cl-的离子方程式为_，逸出气体的主要成分是_(填化学式)。(3)ClO2消毒时会产生少量的ClO，可利用FeSO4
6、将ClO转化为Cl-除去。控制其他条件相同，去除率随温度变化如图所示。温度高于50时，去除率降低的可能原因是_。(4)测定某水样中浓度的方法如下：量取25.00mL水样于碘量瓶中，加水稀释至50.00mL，加入过量KI，再滴入适量稀硫酸，充分反应后，滴加1mL淀粉溶液，用0.01000molL-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。已知：ClO+I-+H+H2O+I2+Cl-(未配平)I2+S2OI-+S4O(未配平)计算水样中ClO的浓度(写出计算过程)_。14现有H2O2；CO2；NH3； Ba(OH)2 四种物质，回答下列问题：(1)属于离子化合物的是_ (填编
7、号，下同)； 属于共价化合物且中心原子杂化类型为sp3杂化的是_，其中分子空间构型为三角锥形的是_。(2)含有非极性键的是_ (填编号，下同)；既有键又有键的是_。(3)Ba(OH)2中第一电离能最小的元素是_ (填元素符号)。 .(4)上述四种物质中涉及的所有元素的电负性由大到小顺序排列为_。(5)写出下列物质的电子式：N2_；H2O2_；NaOH_。15已知：，在反应条件下，向密闭容器中加入反应物，后达到平衡。完成下列填空：(1)氮原子的核外电子排布式：_；硅原子核外电子的运动状态有_种。(2)上述反应混合物中的极性分子是_，写出非极性分子的电子式_。(3)将三种离子的半径按由大到小的顺序
8、排列_。(4)氧原子核外电子占有_种能量不同的轨道。属于_晶体。(5)非金属性：S小于O。试用一个实验事实说明_。16磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题：(1)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是_，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_(填“相同”或“相反”)。(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3，其中Fe的配位数为_。从结构角度来看，Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是_。(3)NH4H2
9、PO4中P的_杂化轨道与O的2p轨道形成_键。(4)磷酸亚铁锂LiFePO4是一种新型汽车锂离子电池的电极材料，磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO4+LiLiFePO4，下列叙述不正确的是_。A放电时，Li作负极B电解质溶液为非水溶液体系C充电时铁元素发生还原反应D若用该电池电解饱和食盐水(电解池电极均为惰性电极)当电解池两极共有4480mL气体(标准状况)产生时，该电池消耗锂的质量为1.4g17有机化合物Y是一种治疗糖尿病药物的重要中间体，可以由下列反应制得(1)1mol有机物X含有_mol键。(2) 中S原子的轨道杂化方式为_，键角：_ (填“”“C=C，所以键长(碳碳键)：C6H6C2H6
10、，A错误；B同主族从上至下非金属逐渐减弱，S的非金属性强于Se，酸性：，B错误；C基态Mn原子的价电子排布式为：3d54s2，有5个未成对电子，基态Cr原子的价电子排布式为：3d54s1，有6个未成对电子，因此未成对电子数：MnSe，D正确；答案选D。8D【详解】N、O、F元素的电负性较强，对应的氢化物可形成氢键，C元素的电负性较弱，对应的氢化物不能形成氢键，故选D。9D【分析】X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，X的原子半径是短周期中最小的，X为H；Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍，Y、M同主族，Y为O、M为S；Z、W、M同周期，W的族序数等于周期序数，W为Al、Z为N
11、a或Mg。【详解】AY为O、Z为Na或Mg、W为Al，简单离子半径：YZW，A正确；BY为O、M为S，水的沸点比硫化氢的沸点高，因为水分子间存在氢键、硫化氢分子间不存在氢键，B正确；CX为H、Y为O、Z为Na或Mg，三者可形成含共价键的离子化合物，如氢氧化钠、氢氧化镁，C正确；DZ为Na或Mg、W为Al，其中钠和镁可分别通过电解熔融氯化钠和熔融氯化镁得到，但铝需要通过电解熔融氧化铝得到，D错误；答案选D。10C【详解】A核外18个电子，三层电子，核外10个电子，核外10个电子，均为两层电子，根据相同电子数，核电荷数多半径小，电子层数多的半径大，以上离子半径大小关系为：，故A正确；B为原子晶体，
12、为离子晶体，为分子晶体，一般而言沸点：原子晶体大于离子晶体大于分子晶体，即，故B正确；C同类型的晶格能与离子半径有关，离子半径越小，晶格能越大，所以晶格能：，故C错误；D非金属性越强共价键极性越大，键能越大，非金属性：，键能：，故D正确；故选C。11D【解析】X、Y、Z、W是四种短周期主族元素，且原子序数依次增大，因同周期主族元素随着原子序数的增大而原子半径逐渐减小，Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分(、)，可知Y为N，Z为O，X的原子半径比N、O的小，且原子序数，故X应为H，Y、Z位于第二周期，W的原子半径比N的大，且原子序数，则W应位于第三周期，W原子最外层电子数与Ne原子的最外层电子数
13、相差1，应为Cl。【详解】A由以上分析可知Y、Z位于第二周期，W位于第三周期，故A项说法错误；BY、Z、W与X形成的化合物分别为、(或)、HCl，HCl中不含氢键，故B项说法错误；CX与W形成共价化合物HCl，故C项说法错误；D核外电子层数为2层， 核外电子层数为3层，因此半径小于，故D项说法正确；综上所述，说法正确的是D项，故答案为D。12A【详解】A基态铝原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，共占据7个轨道，所以有7种不同空间运动状态的电子，A正确；BLiAlH4会和水反应，该反应不能在水溶液中进行，B错误；CAlH中Al原子价层电子对数为=4，为sp3杂化，AlCl3中Al
14、原子价层电子对数为3，为sp2杂化，C错误；DAlH和PH中心原子的价层电子对数为4，不含孤电子对，为正四面体构型，D错误；综上所述答案为A。13 ClO2为极性分子，根据相似相溶原理可知，ClO2易溶于水 V形(或角形) CO2 温度高于50时，Fe2+水解程度增大，Fe2+的浓度减小，故去除率降低 根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平离子方程式为+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-，I2+2S2O=2I-+S4O，故可得关系式2I2 4S2O，故n(ClO)=，故水样中ClO的浓度为c(ClO)=【详解】(1)ClO2分子中的键角约为120，ClO2为极性分子，根据相似相溶原理可
15、知，ClO2易溶于水；的孤电子对数为，键电子对数为2，故其空间构型是V形；(2)NaClO2和NaHSO4反应生成ClO2和Cl-，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平该离子方程式为，由于有效成分还含有NaHCO3，NaHCO3与NaHSO4反应生成CO2，故逸出气体的主要成分是CO2；(3)温度高于50时，Fe2+水解程度增大，Fe2+的浓度减小，故去除率降低；(4)根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平离子方程式为+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-，I2+2S2O=2I-+S4O，故可得关系式2I2 4S2O，故n(ClO)=，故水样中ClO的浓度为c(ClO)=。14(1)
16、 (2) (3)B(4)ONCHBa(5) 【解析】（1）中含有离子键和共价键，属于离子化合物；中只含共价键，属于共价化合物，中中心原子采用sp3杂化，中C原子采用sp杂化；中心原子价层电子对数是4且含有1个孤电子对的微粒分子空间构型是三角锥形，双氧水分子为书页形分子、二氧化碳分子为直线形分子、氨气分子为三角锥形分子，故答案为：；（2）同种非金属元素之间存在非极性键，双氧水分子中存在O-O非极性键；共价单键为键，共价双键或三键中含有键和键，二氧化碳的结构式为O=C=O，存在键和键，故答案为：；（3）金属的第一电离能最小，该化合物中含有的元素是H、O、Ba，Ba易失电子，其第一电离能最小，故答案
17、为：B；（4）元素的非金属性越强，其电负性越大，这几种元素中非金属性强弱顺序是ONCHBa，所以电负性大小顺序是ONCHBa，故答案为：ONCHBa；（5）氮气分子中氮原子之间共用3对电子，电子式为；H2O2中结构式为H-O-O-H，电子式为；NaOH中存在钠离子和氢氧根离子，电子式为，故答案为：；。15(1) 1s22s22p3 14(2) CO (3)(4) 3 分子(5)氢硫酸暴露于空气中会变浑浊，发生反应，说明氧气的氧化性大于S【详解】（1）氮原子核外有7个电子，核外电子排布式为1s22s22p3；硅原子核外有14个电子，运动状态有14种。（2）反应混合物中存在N2、CO两种分子，CO
18、结构不对称，CO是极性分子，N2是非极性分子，电子式为。（3）电子层数相同，质子数越多半径越小，三种离子的半径按由大到小的顺序排列为。（4）氧原子核外电子排布为1s22s22p4，占有1s、2s、2p共3种能量不同的轨道。中只含共价键，属于分子晶体。（5）氢硫酸暴露于空气中会变浑浊，发生反应，说明氧气的氧化性大于S，则非金属性：S小于O。16(1) 镁(Mg) 相反(2) 4 Fe3+的3d5半满状态更稳定(3) sp3 (4)C【解析】(1)依据对角线规则，与Li的化学性质最相似的邻族元素是镁，镁的M层电子排布式为3s2，电子的自旋状态相反。(2)FeCl3的双聚分子就是两个FeCl3相连接
19、在一起，已知FeCl3中的化学键具有明显的共价性，其双聚分子结构为，铁原子的配位数为4，Fe2+的价电子排布式为3d6，Fe3+的价电子排布式为3d5，处于半满状态更稳定，因此Fe2+易被氧化成Fe3+。(3)PO的中心原子P的价层电子对数为4+=4，采取sp3杂化，其sp3杂化轨道与O的2p轨道形成键。(4)A放电时，锂元素化合价升高，失电子，Li作负极，A正确；B金属锂可以与水反应，所以电解质溶液为非水溶液体系，B正确；C充电时铁元素化合价升高，失电子，发生氧化反应，C错误；D电池放电时，锂作负极，负极反应式为：Li-e-=Li+，若用该电池电解饱和食盐水(电解池电极均为惰性电极)，当电解
20、池两极共有4480mL气体(标准状况)产生时，气体的物质的量为=0.2mol，生成氢气0.1mol，则H22Li2e-，消耗Li的物质的量为0.2mol，质量为0.2mol7g/mol=1.4g，D正确；答案选C。17(1)19(2) sp3 (3)平面三角形(4) X分子间存在氢键，而Y分子间不存在氢键(5)AB【详解】（1）单键为键，双键含有1个键、1个键，X分子中苯环上有3个C-H键，2个C-C键，1个C-O键，苯环中6个碳之间有6个键，甲基上的3个C-H键，一个C-O键，一个C=O中含有1个键，2个O-H键，故1molX中含有19mol键，答案为19；（2）价层电子对数=4+=4，为s
21、p3杂化，键角为10928，价层电子对数=3+=4，为sp3杂化，孤电子对排斥力大于成键电子对，键角小于10928，故键角；（3）价层电子对数=3+=3，为sp2杂化，空间构型为平面三角形；（4）X分子中含有-OH、-COOH，X分子间存在氢键，而Y分子间不存在氢键，故有机化合物X的熔点Y；（5）A中存在大键，选项A符合；BX中存在苯环，苯环中含有大键，选项B符合；C中不存在大键，选项C不符合；DC2H5Br中只有单键，不存在键，选项D不符合；答案选AB。18 HF分子间存在氢键 CH4-8e-+10OH-=+7H2O + +H2O=Al(OH)3+【详解】（1）由于HF分子间存在氢键，而HC
22、l不能形成，所以沸点：HFHCl；（2）碱性的甲烷燃料电池的负极是甲烷失去电子转化为碳酸根离子，则负极的电极反应式为CH4-8e-+10OH-=+7H2O；（3）根据较强酸制备较弱酸的反应原理可知能说明AlO2-比结合H+能力强的离子方程式为+H2O=Al(OH)3+。19 1s22s22p3 5 氮气分子中存在叁键 NH3 PH3 AsH3 N2+ 3H2= 2NH3 0.01 mol/(Lmin) 10% BD 提高原料N2、H2的利用率，降低生产成本 酸性 Cl- NH4+ H+ NH3H2O H+ + NH4+ = OH- + Cl- 或Cl- = NH3H2O+ NH4+或H+ =
23、OH- + NH3H2O 4 NH3+ 5O24NO + 6H2O NH3 8.96 L【详解】（1）氮元素的核电荷数为7，基态氮原子的核外电子排布式是 1s22s22p3，其最外层电子数为5，有5种不同的运动状态；（2）氮气分子中存在叁键，导致氮气在常温常压下化学性质很稳定；（3）非金属性越强形成的气态氢化物的稳定性越强，N、P、As元素的非金属性随核电荷数增大而减小，则三种元素形成的气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是NH3PH3AsH3；(4)合成氨反应的化学方程式为N2+ 3H22NH3；此反应的平衡常数表达式为；在一体积为10 L的密闭容器中充入=10molN2，=50molH2，反应
24、半小时后，测得有=2molNH3生成，则用H2表示该反应的速率为mol/(Lmin)=0.01 mol/(Lmin)；此时，氮气的转化率为100%=10%；A单位时间内每消耗1摩尔氮气的同时消耗3摩尔氢气，均为正反应速率，无法判断是平衡状态，故A错误；B混合气体的质量始终不变，混合气体的总物质的量是不定值，混合气体的平均分子量不再发生变化，说明反应达到平衡，故B正确；C混合气体的质量和体积始终不变，密度保持不变，无法说明是平衡状态，故C错误；D体系的温度不再变化，说明反应处于相对静止状态，是平衡状态，故D正确；答案为BD；平衡后将NH3分离出平衡体系，即减小生成物的浓度，逆反应速率瞬间减小，正
25、反应速率瞬间不变，平衡正向移动，重新形成新的平衡状态，t2时刻后平衡移动的示意图为；将反应后的氮气、氢气再次转移到反应器，这样做提高原料N2、H2的利用率，降低生产成本；NH4Cl溶于水，NH4+的水解会使得溶液显酸性，在该盐的水溶液中存在多种微粒：NH4+、NH3H2O、H+、Cl-，其中NH3H2O是水解产物，H+来源于水和NH4+的水解，则离子浓度由大到小的顺序为 Cl- NH4+ H+ NH3H2O ；该盐溶液中存在盐类水解平衡和水的电离平衡，存在物料守恒、电荷守恒及质子守恒等，如 H+ + NH4+ = OH- + Cl- 或 Cl- = NH3H2O+ NH4+或 H+ = OH-
26、 + NH3H2O ；氨气与纯氧在Cr2O3的催化作用下制得NO和水，根据电子守恒及原子守恒得此反应的化学方程式4 NH3+ 5O24NO + 6H2O，该反应中，氨气中氮元素化合价升高，发生氧化反应，氨气是还原剂，若反应中转移了1.2041024个电子，即转移2mol电子，参加反应的NH3的物质的量为=0.4mol，生成NO的物质的量为0.4mol， NO在标准状况下的体积是0.4mol22.4L/mol=8.96L。点睛：判断电解质溶液的离子浓度关系，需要把握三种守恒，明确等量关系。电荷守恒规律，电解质溶液中，无论存在多少种离子，溶液都是呈电中性，即阴离子所带负电荷总数一定等于阳离子所带正
27、电荷总数。如NaHCO3溶液中存在着Na、H、HCO3-、CO32-、OH-，存在如下关系：c(Na)c(H)c(HCO3-)c(OH-)2c(CO32-)。物料守恒规律，电解质溶液中，由于某些离子能够水解，离子种类增多，但元素总是守恒的。如K2S溶液中S2-、HS-都能水解，故S元素以S2-、HS-、H2S三种形式存在，它们之间有如下守恒关系：c(K)2c(S2-)2c(HS-)2c(H2S)。质子守恒规律，如Na2S水溶液中的质子转移作用图示如下：由图可得Na2S水溶液中质子守恒式可表示：c(H3O)2c(H2S)c(HS-)c(OH-)或c(H)2c(H2S)c(HS-)c(OH-)。质子守恒的关系式也可以由电荷守恒式与物料守恒式推导得到。答案第15页，共9页